net/ipv4/ip_output.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) output module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  17  *
  18  *      See ip_input.c for original log
  19  *
  20  *      Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Missing nonblock feature in ip_build_xmit.
  22  *              Mike Kilburn    :       htons() missing in ip_build_xmit.
  23  *              Bradford Johnson:       Fix faulty handling of some frames when
  24  *                                      no route is found.
  25  *              Alexander Demenshin:    Missing sk/skb free in ip_queue_xmit
  26  *                                      (in case if packet not accepted by
  27  *                                      output firewall rules)
  28  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  29  *              Alexey Kuznetsov:       use new route cache
  30  *              Andi Kleen:             Fix broken PMTU recovery and remove
  31  *                                      some redundant tests.
  32  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  33  *              Andi Kleen      :       Replace ip_reply with ip_send_reply.
  34  *              Andi Kleen      :       Split fast and slow ip_build_xmit path
  35  *                                      for decreased register pressure on x86
  36  *                                      and more readibility.
  37  *              Marc Boucher    :       When call_out_firewall returns FW_QUEUE,
  38  *                                      silently drop skb instead of failing with -EPERM.
  39  *              Detlev Wengorz  :       Copy protocol for fragments.
  40  *              Hirokazu Takahashi:     HW checksumming for outgoing UDP
  41  *                                      datagrams.
  42  *              Hirokazu Takahashi:     sendfile() on UDP works now.
  43  */
  44
  45 #include <linux/uaccess.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/types.h>
  48 #include <linux/kernel.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50 #include <linux/string.h>
  51 #include <linux/errno.h>
  52 #include <linux/highmem.h>
  53 #include <linux/slab.h>
  54
  55 #include <linux/socket.h>
  56 #include <linux/sockios.h>
  57 #include <linux/in.h>
  58 #include <linux/inet.h>
  59 #include <linux/netdevice.h>
  60 #include <linux/etherdevice.h>
  61 #include <linux/proc_fs.h>
  62 #include <linux/stat.h>
  63 #include <linux/init.h>
  64
  65 #include <net/snmp.h>
  66 #include <net/ip.h>
  67 #include <net/protocol.h>
  68 #include <net/route.h>
  69 #include <net/xfrm.h>
  70 #include <linux/skbuff.h>
  71 #include <net/sock.h>
  72 #include <net/arp.h>
  73 #include <net/icmp.h>
  74 #include <net/checksum.h>
  75 #include <net/inetpeer.h>
  76 #include <net/lwtunnel.h>
  77 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  78 #include <linux/igmp.h>
  79 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  80 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  81 #include <linux/netlink.h>
  82 #include <linux/tcp.h>
  83
  84 static int
  85 ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
  86             unsigned int mtu,
  87             int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *));
  88
  89 /* Generate a checksum for an outgoing IP datagram. */
  90 void ip_send_check(struct iphdr *iph)
  91 {
  92         iph->check = 0;
  93         iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *)iph, iph->ihl);
  94 }
  95 EXPORT_SYMBOL(ip_send_check);
  96
  97 int __ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  98 {
  99         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 100
 101         iph->tot_len = htons(skb->len);
 102         ip_send_check(iph);
 103
 104         /* if egress device is enslaved to an L3 master device pass the
 105          * skb to its handler for processing
 106          */
 107         skb = l3mdev_ip_out(sk, skb);
 108         if (unlikely(!skb))
 109                 return 0;
 110
 111         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 112
 113         return nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT,
 114                        net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 115                        dst_output);
 116 }
 117
 118 int ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 119 {
 120         int err;
 121
 122         err = __ip_local_out(net, sk, skb);
 123         if (likely(err == 1))
 124                 err = dst_output(net, sk, skb);
 125
 126         return err;
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_local_out);
 129
 130 static inline int ip_select_ttl(struct inet_sock *inet, struct dst_entry *dst)
 131 {
 132         int ttl = inet->uc_ttl;
 133
 134         if (ttl < 0)
 135                 ttl = ip4_dst_hoplimit(dst);
 136         return ttl;
 137 }
 138
 139 /*
 140  *              Add an ip header to a skbuff and send it out.
 141  *
 142  */
 143 int ip_build_and_send_pkt(struct sk_buff *skb, const struct sock *sk,
 144                           __be32 saddr, __be32 daddr, struct ip_options_rcu *opt)
 145 {
 146         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 147         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 148         struct net *net = sock_net(sk);
 149         struct iphdr *iph;
 150
 151         /* Build the IP header. */
 152         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->opt.optlen : 0));
 153         skb_reset_network_header(skb);
 154         iph = ip_hdr(skb);
 155         iph->version  = 4;
 156         iph->ihl      = 5;
 157         iph->tos      = inet->tos;
 158         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 159         iph->daddr    = (opt && opt->opt.srr ? opt->opt.faddr : daddr);
 160         iph->saddr    = saddr;
 161         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 162         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)) {
 163                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 164                 iph->id = 0;
 165         } else {
 166                 iph->frag_off = 0;
 167                 __ip_select_ident(net, iph, 1);
 168         }
 169
 170         if (opt && opt->opt.optlen) {
 171                 iph->ihl += opt->opt.optlen>>2;
 172                 ip_options_build(skb, &opt->opt, daddr, rt, 0);
 173         }
 174
 175         skb->priority = sk->sk_priority;
 176         if (!skb->mark)
 177                 skb->mark = sk->sk_mark;
 178
 179         /* Send it out. */
 180         return ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 181 }
 182 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_build_and_send_pkt);
 183
 184 static int ip_finish_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 185 {
 186         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 187         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 188         struct net_device *dev = dst->dev;
 189         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 190         struct neighbour *neigh;
 191         u32 nexthop;
 192
 193         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 194                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTMCAST, skb->len);
 195         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 196                 IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTBCAST, skb->len);
 197
 198         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 199         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 200                 struct sk_buff *skb2;
 201
 202                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 203                 if (!skb2) {
 204                         kfree_skb(skb);
 205                         return -ENOMEM;
 206                 }
 207                 if (skb->sk)
 208                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 209                 consume_skb(skb);
 210                 skb = skb2;
 211         }
 212
 213         if (lwtunnel_xmit_redirect(dst->lwtstate)) {
 214                 int res = lwtunnel_xmit(skb);
 215
 216                 if (res < 0 || res == LWTUNNEL_XMIT_DONE)
 217                         return res;
 218         }
 219
 220         rcu_read_lock_bh();
 221         nexthop = (__force u32) rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 222         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 223         if (unlikely(!neigh))
 224                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 225         if (!IS_ERR(neigh)) {
 226                 int res;
 227
 228                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 229                 res = neigh_output(neigh, skb);
 230
 231                 rcu_read_unlock_bh();
 232                 return res;
 233         }
 234         rcu_read_unlock_bh();
 235
 236         net_dbg_ratelimited("%s: No header cache and no neighbour!\n",
 237                             __func__);
 238         kfree_skb(skb);
 239         return -EINVAL;
 240 }
 241
 242 static int ip_finish_output_gso(struct net *net, struct sock *sk,
 243                                 struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
 244 {
 245         netdev_features_t features;
 246         struct sk_buff *segs;
 247         int ret = 0;
 248
 249         /* common case: seglen is <= mtu
 250          */
 251         if (skb_gso_validate_mtu(skb, mtu))
 252                 return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 253
 254         /* Slowpath -  GSO segment length exceeds the egress MTU.
 255          *
 256          * This can happen in several cases:
 257          *  - Forwarding of a TCP GRO skb, when DF flag is not set.
 258          *  - Forwarding of an skb that arrived on a virtualization interface
 259          *    (virtio-net/vhost/tap) with TSO/GSO size set by other network
 260          *    stack.
 261          *  - Local GSO skb transmitted on an NETIF_F_TSO tunnel stacked over an
 262          *    interface with a smaller MTU.
 263          *  - Arriving GRO skb (or GSO skb in a virtualized environment) that is
 264          *    bridged to a NETIF_F_TSO tunnel stacked over an interface with an
 265          *    insufficent MTU.
 266          */
 267         features = netif_skb_features(skb);
 268         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
 269         segs = skb_gso_segment(skb, features & ~NETIF_F_GSO_MASK);
 270         if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
 271                 kfree_skb(skb);
 272                 return -ENOMEM;
 273         }
 274
 275         consume_skb(skb);
 276
 277         do {
 278                 struct sk_buff *nskb = segs->next;
 279                 int err;
 280
 281                 segs->next = NULL;
 282                 err = ip_fragment(net, sk, segs, mtu, ip_finish_output2);
 283
 284                 if (err && ret == 0)
 285                         ret = err;
 286                 segs = nskb;
 287         } while (segs);
 288
 289         return ret;
 290 }
 291
 292 static int ip_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 293 {
 294         unsigned int mtu;
 295         int ret;
 296
 297         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 298         if (ret) {
 299                 kfree_skb(skb);
 300                 return ret;
 301         }
 302
 303 #if defined(CONFIG_NETFILTER) && defined(CONFIG_XFRM)
 304         /* Policy lookup after SNAT yielded a new policy */
 305         if (skb_dst(skb)->xfrm) {
 306                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_REROUTED;
 307                 return dst_output(net, sk, skb);
 308         }
 309 #endif
 310         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 311         if (skb_is_gso(skb))
 312                 return ip_finish_output_gso(net, sk, skb, mtu);
 313
 314         if (skb->len > mtu || (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU))
 315                 return ip_fragment(net, sk, skb, mtu, ip_finish_output2);
 316
 317         return ip_finish_output2(net, sk, skb);
 318 }
 319
 320 static int ip_mc_finish_output(struct net *net, struct sock *sk,
 321                                struct sk_buff *skb)
 322 {
 323         int ret;
 324
 325         ret = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_EGRESS(sk, skb);
 326         if (ret) {
 327                 kfree_skb(skb);
 328                 return ret;
 329         }
 330
 331         return dev_loopback_xmit(net, sk, skb);
 332 }
 333
 334 int ip_mc_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 335 {
 336         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 337         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 338
 339         /*
 340          *      If the indicated interface is up and running, send the packet.
 341          */
 342         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 343
 344         skb->dev = dev;
 345         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 346
 347         /*
 348          *      Multicasts are looped back for other local users
 349          */
 350
 351         if (rt->rt_flags&RTCF_MULTICAST) {
 352                 if (sk_mc_loop(sk)
 353 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 354                 /* Small optimization: do not loopback not local frames,
 355                    which returned after forwarding; they will be  dropped
 356                    by ip_mr_input in any case.
 357                    Note, that local frames are looped back to be delivered
 358                    to local recipients.
 359
 360                    This check is duplicated in ip_mr_input at the moment.
 361                  */
 362                     &&
 363                     ((rt->rt_flags & RTCF_LOCAL) ||
 364                      !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FORWARDED))
 365 #endif
 366                    ) {
 367                         struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 368                         if (newskb)
 369                                 NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 370                                         net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 371                                         ip_mc_finish_output);
 372                 }
 373
 374                 /* Multicasts with ttl 0 must not go beyond the host */
 375
 376                 if (ip_hdr(skb)->ttl == 0) {
 377                         kfree_skb(skb);
 378                         return 0;
 379                 }
 380         }
 381
 382         if (rt->rt_flags&RTCF_BROADCAST) {
 383                 struct sk_buff *newskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 384                 if (newskb)
 385                         NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 386                                 net, sk, newskb, NULL, newskb->dev,
 387                                 ip_mc_finish_output);
 388         }
 389
 390         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 391                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 392                             ip_finish_output,
 393                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 394 }
 395
 396 int ip_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 397 {
 398         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 399
 400         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 401
 402         skb->dev = dev;
 403         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 404
 405         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 406                             net, sk, skb, NULL, dev,
 407                             ip_finish_output,
 408                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 409 }
 410
 411 /*
 412  * copy saddr and daddr, possibly using 64bit load/stores
 413  * Equivalent to :
 414  *   iph->saddr = fl4->saddr;
 415  *   iph->daddr = fl4->daddr;
 416  */
 417 static void ip_copy_addrs(struct iphdr *iph, const struct flowi4 *fl4)
 418 {
 419         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*fl4), daddr) !=
 420                      offsetof(typeof(*fl4), saddr) + sizeof(fl4->saddr));
 421         memcpy(&iph->saddr, &fl4->saddr,
 422                sizeof(fl4->saddr) + sizeof(fl4->daddr));
 423 }
 424
 425 /* Note: skb->sk can be different from sk, in case of tunnels */
 426 int ip_queue_xmit(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi *fl)
 427 {
 428         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 429         struct net *net = sock_net(sk);
 430         struct ip_options_rcu *inet_opt;
 431         struct flowi4 *fl4;
 432         struct rtable *rt;
 433         struct iphdr *iph;
 434         int res;
 435
 436         /* Skip all of this if the packet is already routed,
 437          * f.e. by something like SCTP.
 438          */
 439         rcu_read_lock();
 440         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 441         fl4 = &fl->u.ip4;
 442         rt = skb_rtable(skb);
 443         if (rt)
 444                 goto packet_routed;
 445
 446         /* Make sure we can route this packet. */
 447         rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
 448         if (!rt) {
 449                 __be32 daddr;
 450
 451                 /* Use correct destination address if we have options. */
 452                 daddr = inet->inet_daddr;
 453                 if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
 454                         daddr = inet_opt->opt.faddr;
 455
 456                 /* If this fails, retransmit mechanism of transport layer will
 457                  * keep trying until route appears or the connection times
 458                  * itself out.
 459                  */
 460                 rt = ip_route_output_ports(net, fl4, sk,
 461                                            daddr, inet->inet_saddr,
 462                                            inet->inet_dport,
 463                                            inet->inet_sport,
 464                                            sk->sk_protocol,
 465                                            RT_CONN_FLAGS(sk),
 466                                            sk->sk_bound_dev_if);
 467                 if (IS_ERR(rt))
 468                         goto no_route;
 469                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
 470         }
 471         skb_dst_set_noref(skb, &rt->dst);
 472
 473 packet_routed:
 474         if (inet_opt && inet_opt->opt.is_strictroute && rt->rt_uses_gateway)
 475                 goto no_route;
 476
 477         /* OK, we know where to send it, allocate and build IP header. */
 478         skb_push(skb, sizeof(struct iphdr) + (inet_opt ? inet_opt->opt.optlen : 0));
 479         skb_reset_network_header(skb);
 480         iph = ip_hdr(skb);
 481         *((__be16 *)iph) = htons((4 << 12) | (5 << 8) | (inet->tos & 0xff));
 482         if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst) && !skb->ignore_df)
 483                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 484         else
 485                 iph->frag_off = 0;
 486         iph->ttl      = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
 487         iph->protocol = sk->sk_protocol;
 488         ip_copy_addrs(iph, fl4);
 489
 490         /* Transport layer set skb->h.foo itself. */
 491
 492         if (inet_opt && inet_opt->opt.optlen) {
 493                 iph->ihl += inet_opt->opt.optlen >> 2;
 494                 ip_options_build(skb, &inet_opt->opt, inet->inet_daddr, rt, 0);
 495         }
 496
 497         ip_select_ident_segs(net, skb, sk,
 498                              skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
 499
 500         /* TODO : should we use skb->sk here instead of sk ? */
 501         skb->priority = sk->sk_priority;
 502         skb->mark = sk->sk_mark;
 503
 504         res = ip_local_out(net, sk, skb);
 505         rcu_read_unlock();
 506         return res;
 507
 508 no_route:
 509         rcu_read_unlock();
 510         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 511         kfree_skb(skb);
 512         return -EHOSTUNREACH;
 513 }
 514 EXPORT_SYMBOL(ip_queue_xmit);
 515
 516 static void ip_copy_metadata(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from)
 517 {
 518         to->pkt_type = from->pkt_type;
 519         to->priority = from->priority;
 520         to->protocol = from->protocol;
 521         skb_dst_drop(to);
 522         skb_dst_copy(to, from);
 523         to->dev = from->dev;
 524         to->mark = from->mark;
 525
 526         /* Copy the flags to each fragment. */
 527         IPCB(to)->flags = IPCB(from)->flags;
 528
 529 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 530         to->tc_index = from->tc_index;
 531 #endif
 532         nf_copy(to, from);
 533 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 534         to->ipvs_property = from->ipvs_property;
 535 #endif
 536         skb_copy_secmark(to, from);
 537 }
 538
 539 static int ip_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 540                        unsigned int mtu,
 541                        int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 542 {
 543         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 544
 545         if ((iph->frag_off & htons(IP_DF)) == 0)
 546                 return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 547
 548         if (unlikely(!skb->ignore_df ||
 549                      (IPCB(skb)->frag_max_size &&
 550                       IPCB(skb)->frag_max_size > mtu))) {
 551                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 552                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 553                           htonl(mtu));
 554                 kfree_skb(skb);
 555                 return -EMSGSIZE;
 556         }
 557
 558         return ip_do_fragment(net, sk, skb, output);
 559 }
 560
 561 /*
 562  *      This IP datagram is too large to be sent in one piece.  Break it up into
 563  *      smaller pieces (each of size equal to IP header plus
 564  *      a block of the data of the original IP data part) that will yet fit in a
 565  *      single device frame, and queue such a frame for sending.
 566  */
 567
 568 int ip_do_fragment(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 569                    int (*output)(struct net *, struct sock *, struct sk_buff *))
 570 {
 571         struct iphdr *iph;
 572         int ptr;
 573         struct sk_buff *skb2;
 574         unsigned int mtu, hlen, left, len, ll_rs;
 575         int offset;
 576         __be16 not_last_frag;
 577         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 578         int err = 0;
 579
 580         /* for offloaded checksums cleanup checksum before fragmentation */
 581         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL &&
 582             (err = skb_checksum_help(skb)))
 583                 goto fail;
 584
 585         /*
 586          *      Point into the IP datagram header.
 587          */
 588
 589         iph = ip_hdr(skb);
 590
 591         mtu = ip_skb_dst_mtu(sk, skb);
 592         if (IPCB(skb)->frag_max_size && IPCB(skb)->frag_max_size < mtu)
 593                 mtu = IPCB(skb)->frag_max_size;
 594
 595         /*
 596          *      Setup starting values.
 597          */
 598
 599         hlen = iph->ihl * 4;
 600         mtu = mtu - hlen;       /* Size of data space */
 601         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_COMPLETE;
 602         ll_rs = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 603
 604         /* When frag_list is given, use it. First, check its validity:
 605          * some transformers could create wrong frag_list or break existing
 606          * one, it is not prohibited. In this case fall back to copying.
 607          *
 608          * LATER: this step can be merged to real generation of fragments,
 609          * we can switch to copy when see the first bad fragment.
 610          */
 611         if (skb_has_frag_list(skb)) {
 612                 struct sk_buff *frag, *frag2;
 613                 unsigned int first_len = skb_pagelen(skb);
 614
 615                 if (first_len - hlen > mtu ||
 616                     ((first_len - hlen) & 7) ||
 617                     ip_is_fragment(iph) ||
 618                     skb_cloned(skb) ||
 619                     skb_headroom(skb) < ll_rs)
 620                         goto slow_path;
 621
 622                 skb_walk_frags(skb, frag) {
 623                         /* Correct geometry. */
 624                         if (frag->len > mtu ||
 625                             ((frag->len & 7) && frag->next) ||
 626                             skb_headroom(frag) < hlen + ll_rs)
 627                                 goto slow_path_clean;
 628
 629                         /* Partially cloned skb? */
 630                         if (skb_shared(frag))
 631                                 goto slow_path_clean;
 632
 633                         BUG_ON(frag->sk);
 634                         if (skb->sk) {
 635                                 frag->sk = skb->sk;
 636                                 frag->destructor = sock_wfree;
 637                         }
 638                         skb->truesize -= frag->truesize;
 639                 }
 640
 641                 /* Everything is OK. Generate! */
 642
 643                 err = 0;
 644                 offset = 0;
 645                 frag = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 646                 skb_frag_list_init(skb);
 647                 skb->data_len = first_len - skb_headlen(skb);
 648                 skb->len = first_len;
 649                 iph->tot_len = htons(first_len);
 650                 iph->frag_off = htons(IP_MF);
 651                 ip_send_check(iph);
 652
 653                 for (;;) {
 654                         /* Prepare header of the next frame,
 655                          * before previous one went down. */
 656                         if (frag) {
 657                                 frag->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 658                                 skb_reset_transport_header(frag);
 659                                 __skb_push(frag, hlen);
 660                                 skb_reset_network_header(frag);
 661                                 memcpy(skb_network_header(frag), iph, hlen);
 662                                 iph = ip_hdr(frag);
 663                                 iph->tot_len = htons(frag->len);
 664                                 ip_copy_metadata(frag, skb);
 665                                 if (offset == 0)
 666                                         ip_options_fragment(frag);
 667                                 offset += skb->len - hlen;
 668                                 iph->frag_off = htons(offset>>3);
 669                                 if (frag->next)
 670                                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 671                                 /* Ready, complete checksum */
 672                                 ip_send_check(iph);
 673                         }
 674
 675                         err = output(net, sk, skb);
 676
 677                         if (!err)
 678                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 679                         if (err || !frag)
 680                                 break;
 681
 682                         skb = frag;
 683                         frag = skb->next;
 684                         skb->next = NULL;
 685                 }
 686
 687                 if (err == 0) {
 688                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 689                         return 0;
 690                 }
 691
 692                 while (frag) {
 693                         skb = frag->next;
 694                         kfree_skb(frag);
 695                         frag = skb;
 696                 }
 697                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 698                 return err;
 699
 700 slow_path_clean:
 701                 skb_walk_frags(skb, frag2) {
 702                         if (frag2 == frag)
 703                                 break;
 704                         frag2->sk = NULL;
 705                         frag2->destructor = NULL;
 706                         skb->truesize += frag2->truesize;
 707                 }
 708         }
 709
 710 slow_path:
 711         iph = ip_hdr(skb);
 712
 713         left = skb->len - hlen;         /* Space per frame */
 714         ptr = hlen;             /* Where to start from */
 715
 716         /*
 717          *      Fragment the datagram.
 718          */
 719
 720         offset = (ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) << 3;
 721         not_last_frag = iph->frag_off & htons(IP_MF);
 722
 723         /*
 724          *      Keep copying data until we run out.
 725          */
 726
 727         while (left > 0) {
 728                 len = left;
 729                 /* IF: it doesn't fit, use 'mtu' - the data space left */
 730                 if (len > mtu)
 731                         len = mtu;
 732                 /* IF: we are not sending up to and including the packet end
 733                    then align the next start on an eight byte boundary */
 734                 if (len < left) {
 735                         len &= ~7;
 736                 }
 737
 738                 /* Allocate buffer */
 739                 skb2 = alloc_skb(len + hlen + ll_rs, GFP_ATOMIC);
 740                 if (!skb2) {
 741                         err = -ENOMEM;
 742                         goto fail;
 743                 }
 744
 745                 /*
 746                  *      Set up data on packet
 747                  */
 748
 749                 ip_copy_metadata(skb2, skb);
 750                 skb_reserve(skb2, ll_rs);
 751                 skb_put(skb2, len + hlen);
 752                 skb_reset_network_header(skb2);
 753                 skb2->transport_header = skb2->network_header + hlen;
 754
 755                 /*
 756                  *      Charge the memory for the fragment to any owner
 757                  *      it might possess
 758                  */
 759
 760                 if (skb->sk)
 761                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 762
 763                 /*
 764                  *      Copy the packet header into the new buffer.
 765                  */
 766
 767                 skb_copy_from_linear_data(skb, skb_network_header(skb2), hlen);
 768
 769                 /*
 770                  *      Copy a block of the IP datagram.
 771                  */
 772                 if (skb_copy_bits(skb, ptr, skb_transport_header(skb2), len))
 773                         BUG();
 774                 left -= len;
 775
 776                 /*
 777                  *      Fill in the new header fields.
 778                  */
 779                 iph = ip_hdr(skb2);
 780                 iph->frag_off = htons((offset >> 3));
 781
 782                 if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_PMTU)
 783                         iph->frag_off |= htons(IP_DF);
 784
 785                 /* ANK: dirty, but effective trick. Upgrade options only if
 786                  * the segment to be fragmented was THE FIRST (otherwise,
 787                  * options are already fixed) and make it ONCE
 788                  * on the initial skb, so that all the following fragments
 789                  * will inherit fixed options.
 790                  */
 791                 if (offset == 0)
 792                         ip_options_fragment(skb);
 793
 794                 /*
 795                  *      Added AC : If we are fragmenting a fragment that's not the
 796                  *                 last fragment then keep MF on each bit
 797                  */
 798                 if (left > 0 || not_last_frag)
 799                         iph->frag_off |= htons(IP_MF);
 800                 ptr += len;
 801                 offset += len;
 802
 803                 /*
 804                  *      Put this fragment into the sending queue.
 805                  */
 806                 iph->tot_len = htons(len + hlen);
 807
 808                 ip_send_check(iph);
 809
 810                 err = output(net, sk, skb2);
 811                 if (err)
 812                         goto fail;
 813
 814                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGCREATES);
 815         }
 816         consume_skb(skb);
 817         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGOKS);
 818         return err;
 819
 820 fail:
 821         kfree_skb(skb);
 822         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_FRAGFAILS);
 823         return err;
 824 }
 825 EXPORT_SYMBOL(ip_do_fragment);
 826
 827 int
 828 ip_generic_getfrag(void *from, char *to, int offset, int len, int odd, struct sk_buff *skb)
 829 {
 830         struct msghdr *msg = from;
 831
 832         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 833                 if (!copy_from_iter_full(to, len, &msg->msg_iter))
 834                         return -EFAULT;
 835         } else {
 836                 __wsum csum = 0;
 837                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, len, &csum, &msg->msg_iter))
 838                         return -EFAULT;
 839                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
 840         }
 841         return 0;
 842 }
 843 EXPORT_SYMBOL(ip_generic_getfrag);
 844
 845 static inline __wsum
 846 csum_page(struct page *page, int offset, int copy)
 847 {
 848         char *kaddr;
 849         __wsum csum;
 850         kaddr = kmap(page);
 851         csum = csum_partial(kaddr + offset, copy, 0);
 852         kunmap(page);
 853         return csum;
 854 }
 855
 856 static inline int ip_ufo_append_data(struct sock *sk,
 857                         struct sk_buff_head *queue,
 858                         int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 859                                int odd, struct sk_buff *skb),
 860                         void *from, int length, int hh_len, int fragheaderlen,
 861                         int transhdrlen, int maxfraglen, unsigned int flags)
 862 {
 863         struct sk_buff *skb;
 864         int err;
 865
 866         /* There is support for UDP fragmentation offload by network
 867          * device, so create one single skb packet containing complete
 868          * udp datagram
 869          */
 870         skb = skb_peek_tail(queue);
 871         if (!skb) {
 872                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
 873                         hh_len + fragheaderlen + transhdrlen + 20,
 874                         (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
 875
 876                 if (!skb)
 877                         return err;
 878
 879                 /* reserve space for Hardware header */
 880                 skb_reserve(skb, hh_len);
 881
 882                 /* create space for UDP/IP header */
 883                 skb_put(skb, fragheaderlen + transhdrlen);
 884
 885                 /* initialize network header pointer */
 886                 skb_reset_network_header(skb);
 887
 888                 /* initialize protocol header pointer */
 889                 skb->transport_header = skb->network_header + fragheaderlen;
 890
 891                 skb->csum = 0;
 892
 893                 if (flags & MSG_CONFIRM)
 894                         skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
 895
 896                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 897         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 898                 goto append;
 899         }
 900
 901         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 902         /* specify the length of each IP datagram fragment */
 903         skb_shinfo(skb)->gso_size = maxfraglen - fragheaderlen;
 904         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
 905
 906 append:
 907         return skb_append_datato_frags(sk, skb, getfrag, from,
 908                                        (length - transhdrlen));
 909 }
 910
 911 static int __ip_append_data(struct sock *sk,
 912                             struct flowi4 *fl4,
 913                             struct sk_buff_head *queue,
 914                             struct inet_cork *cork,
 915                             struct page_frag *pfrag,
 916                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 917                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 918                             void *from, int length, int transhdrlen,
 919                             unsigned int flags)
 920 {
 921         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 922         struct sk_buff *skb;
 923
 924         struct ip_options *opt = cork->opt;
 925         int hh_len;
 926         int exthdrlen;
 927         int mtu;
 928         int copy;
 929         int err;
 930         int offset = 0;
 931         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, maxnonfragsize;
 932         int csummode = CHECKSUM_NONE;
 933         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
 934         u32 tskey = 0;
 935
 936         skb = skb_peek_tail(queue);
 937
 938         exthdrlen = !skb ? rt->dst.header_len : 0;
 939         mtu = cork->fragsize;
 940         if (cork->tx_flags & SKBTX_ANY_SW_TSTAMP &&
 941             sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID)
 942                 tskey = sk->sk_tskey++;
 943
 944         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
 945
 946         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
 947         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
 948         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
 949
 950         if (cork->length + length > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
 951                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
 952                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
 953                 return -EMSGSIZE;
 954         }
 955
 956         /*
 957          * transhdrlen > 0 means that this is the first fragment and we wish
 958          * it won't be fragmented in the future.
 959          */
 960         if (transhdrlen &&
 961             length + fragheaderlen <= mtu &&
 962             rt->dst.dev->features & (NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_IP_CSUM) &&
 963             !(flags & MSG_MORE) &&
 964             !exthdrlen)
 965                 csummode = CHECKSUM_PARTIAL;
 966
 967         cork->length += length;
 968         if ((skb && skb_is_gso(skb)) ||
 969             (((length + (skb ? skb->len : fragheaderlen)) > mtu) &&
 970             (skb_queue_len(queue) <= 1) &&
 971             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
 972             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO) && !dst_xfrm(&rt->dst) &&
 973             (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) && !sk->sk_no_check_tx)) {
 974                 err = ip_ufo_append_data(sk, queue, getfrag, from, length,
 975                                          hh_len, fragheaderlen, transhdrlen,
 976                                          maxfraglen, flags);
 977                 if (err)
 978                         goto error;
 979                 return 0;
 980         }
 981
 982         /* So, what's going on in the loop below?
 983          *
 984          * We use calculated fragment length to generate chained skb,
 985          * each of segments is IP fragment ready for sending to network after
 986          * adding appropriate IP header.
 987          */
 988
 989         if (!skb)
 990                 goto alloc_new_skb;
 991
 992         while (length > 0) {
 993                 /* Check if the remaining data fits into current packet. */
 994                 copy = mtu - skb->len;
 995                 if (copy < length)
 996                         copy = maxfraglen - skb->len;
 997                 if (copy <= 0) {
 998                         char *data;
 999                         unsigned int datalen;
1000                         unsigned int fraglen;
1001                         unsigned int fraggap;
1002                         unsigned int alloclen;
1003                         struct sk_buff *skb_prev;
1004 alloc_new_skb:
1005                         skb_prev = skb;
1006                         if (skb_prev)
1007                                 fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1008                         else
1009                                 fraggap = 0;
1010
1011                         /*
1012                          * If remaining data exceeds the mtu,
1013                          * we know we need more fragment(s).
1014                          */
1015                         datalen = length + fraggap;
1016                         if (datalen > mtu - fragheaderlen)
1017                                 datalen = maxfraglen - fragheaderlen;
1018                         fraglen = datalen + fragheaderlen;
1019
1020                         if ((flags & MSG_MORE) &&
1021                             !(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1022                                 alloclen = mtu;
1023                         else
1024                                 alloclen = fraglen;
1025
1026                         alloclen += exthdrlen;
1027
1028                         /* The last fragment gets additional space at tail.
1029                          * Note, with MSG_MORE we overallocate on fragments,
1030                          * because we have no idea what fragment will be
1031                          * the last.
1032                          */
1033                         if (datalen == length + fraggap)
1034                                 alloclen += rt->dst.trailer_len;
1035
1036                         if (transhdrlen) {
1037                                 skb = sock_alloc_send_skb(sk,
1038                                                 alloclen + hh_len + 15,
1039                                                 (flags & MSG_DONTWAIT), &err);
1040                         } else {
1041                                 skb = NULL;
1042                                 if (refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) <=
1043                                     2 * sk->sk_sndbuf)
1044                                         skb = sock_wmalloc(sk,
1045                                                            alloclen + hh_len + 15, 1,
1046                                                            sk->sk_allocation);
1047                                 if (unlikely(!skb))
1048                                         err = -ENOBUFS;
1049                         }
1050                         if (!skb)
1051                                 goto error;
1052
1053                         /*
1054                          *      Fill in the control structures
1055                          */
1056                         skb->ip_summed = csummode;
1057                         skb->csum = 0;
1058                         skb_reserve(skb, hh_len);
1059
1060                         /* only the initial fragment is time stamped */
1061                         skb_shinfo(skb)->tx_flags = cork->tx_flags;
1062                         cork->tx_flags = 0;
1063                         skb_shinfo(skb)->tskey = tskey;
1064                         tskey = 0;
1065
1066                         /*
1067                          *      Find where to start putting bytes.
1068                          */
1069                         data = skb_put(skb, fraglen + exthdrlen);
1070                         skb_set_network_header(skb, exthdrlen);
1071                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1072                                                  fragheaderlen);
1073                         data += fragheaderlen + exthdrlen;
1074
1075                         if (fraggap) {
1076                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(
1077                                         skb_prev, maxfraglen,
1078                                         data + transhdrlen, fraggap, 0);
1079                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1080                                                           skb->csum);
1081                                 data += fraggap;
1082                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1083                         }
1084
1085                         copy = datalen - transhdrlen - fraggap;
1086                         if (copy > 0 && getfrag(from, data + transhdrlen, offset, copy, fraggap, skb) < 0) {
1087                                 err = -EFAULT;
1088                                 kfree_skb(skb);
1089                                 goto error;
1090                         }
1091
1092                         offset += copy;
1093                         length -= datalen - fraggap;
1094                         transhdrlen = 0;
1095                         exthdrlen = 0;
1096                         csummode = CHECKSUM_NONE;
1097
1098                         if ((flags & MSG_CONFIRM) && !skb_prev)
1099                                 skb_set_dst_pending_confirm(skb, 1);
1100
1101                         /*
1102                          * Put the packet on the pending queue.
1103                          */
1104                         __skb_queue_tail(queue, skb);
1105                         continue;
1106                 }
1107
1108                 if (copy > length)
1109                         copy = length;
1110
1111                 if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG)) {
1112                         unsigned int off;
1113
1114                         off = skb->len;
1115                         if (getfrag(from, skb_put(skb, copy),
1116                                         offset, copy, off, skb) < 0) {
1117                                 __skb_trim(skb, off);
1118                                 err = -EFAULT;
1119                                 goto error;
1120                         }
1121                 } else {
1122                         int i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1123
1124                         err = -ENOMEM;
1125                         if (!sk_page_frag_refill(sk, pfrag))
1126                                 goto error;
1127
1128                         if (!skb_can_coalesce(skb, i, pfrag->page,
1129                                               pfrag->offset)) {
1130                                 err = -EMSGSIZE;
1131                                 if (i == MAX_SKB_FRAGS)
1132                                         goto error;
1133
1134                                 __skb_fill_page_desc(skb, i, pfrag->page,
1135                                                      pfrag->offset, 0);
1136                                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ++i;
1137                                 get_page(pfrag->page);
1138                         }
1139                         copy = min_t(int, copy, pfrag->size - pfrag->offset);
1140                         if (getfrag(from,
1141                                     page_address(pfrag->page) + pfrag->offset,
1142                                     offset, copy, skb->len, skb) < 0)
1143                                 goto error_efault;
1144
1145                         pfrag->offset += copy;
1146                         skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1147                         skb->len += copy;
1148                         skb->data_len += copy;
1149                         skb->truesize += copy;
1150                         refcount_add(copy, &sk->sk_wmem_alloc);
1151                 }
1152                 offset += copy;
1153                 length -= copy;
1154         }
1155
1156         return 0;
1157
1158 error_efault:
1159         err = -EFAULT;
1160 error:
1161         cork->length -= length;
1162         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1163         return err;
1164 }
1165
1166 static int ip_setup_cork(struct sock *sk, struct inet_cork *cork,
1167                          struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp)
1168 {
1169         struct ip_options_rcu *opt;
1170         struct rtable *rt;
1171
1172         /*
1173          * setup for corking.
1174          */
1175         opt = ipc->opt;
1176         if (opt) {
1177                 if (!cork->opt) {
1178                         cork->opt = kmalloc(sizeof(struct ip_options) + 40,
1179                                             sk->sk_allocation);
1180                         if (unlikely(!cork->opt))
1181                                 return -ENOBUFS;
1182                 }
1183                 memcpy(cork->opt, &opt->opt, sizeof(struct ip_options) + opt->opt.optlen);
1184                 cork->flags |= IPCORK_OPT;
1185                 cork->addr = ipc->addr;
1186         }
1187         rt = *rtp;
1188         if (unlikely(!rt))
1189                 return -EFAULT;
1190         /*
1191          * We steal reference to this route, caller should not release it
1192          */
1193         *rtp = NULL;
1194         cork->fragsize = ip_sk_use_pmtu(sk) ?
1195                          dst_mtu(&rt->dst) : rt->dst.dev->mtu;
1196         cork->dst = &rt->dst;
1197         cork->length = 0;
1198         cork->ttl = ipc->ttl;
1199         cork->tos = ipc->tos;
1200         cork->priority = ipc->priority;
1201         cork->tx_flags = ipc->tx_flags;
1202
1203         return 0;
1204 }
1205
1206 /*
1207  *      ip_append_data() and ip_append_page() can make one large IP datagram
1208  *      from many pieces of data. Each pieces will be holded on the socket
1209  *      until ip_push_pending_frames() is called. Each piece can be a page
1210  *      or non-page data.
1211  *
1212  *      Not only UDP, other transport protocols - e.g. raw sockets - can use
1213  *      this interface potentially.
1214  *
1215  *      LATER: length must be adjusted by pad at tail, when it is required.
1216  */
1217 int ip_append_data(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4,
1218                    int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
1219                                int odd, struct sk_buff *skb),
1220                    void *from, int length, int transhdrlen,
1221                    struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1222                    unsigned int flags)
1223 {
1224         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1225         int err;
1226
1227         if (flags&MSG_PROBE)
1228                 return 0;
1229
1230         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)) {
1231                 err = ip_setup_cork(sk, &inet->cork.base, ipc, rtp);
1232                 if (err)
1233                         return err;
1234         } else {
1235                 transhdrlen = 0;
1236         }
1237
1238         return __ip_append_data(sk, fl4, &sk->sk_write_queue, &inet->cork.base,
1239                                 sk_page_frag(sk), getfrag,
1240                                 from, length, transhdrlen, flags);
1241 }
1242
1243 ssize_t ip_append_page(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4, struct page *page,
1244                        int offset, size_t size, int flags)
1245 {
1246         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1247         struct sk_buff *skb;
1248         struct rtable *rt;
1249         struct ip_options *opt = NULL;
1250         struct inet_cork *cork;
1251         int hh_len;
1252         int mtu;
1253         int len;
1254         int err;
1255         unsigned int maxfraglen, fragheaderlen, fraggap, maxnonfragsize;
1256
1257         if (inet->hdrincl)
1258                 return -EPERM;
1259
1260         if (flags&MSG_PROBE)
1261                 return 0;
1262
1263         if (skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue))
1264                 return -EINVAL;
1265
1266         cork = &inet->cork.base;
1267         rt = (struct rtable *)cork->dst;
1268         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1269                 opt = cork->opt;
1270
1271         if (!(rt->dst.dev->features&NETIF_F_SG))
1272                 return -EOPNOTSUPP;
1273
1274         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev);
1275         mtu = cork->fragsize;
1276
1277         fragheaderlen = sizeof(struct iphdr) + (opt ? opt->optlen : 0);
1278         maxfraglen = ((mtu - fragheaderlen) & ~7) + fragheaderlen;
1279         maxnonfragsize = ip_sk_ignore_df(sk) ? 0xFFFF : mtu;
1280
1281         if (cork->length + size > maxnonfragsize - fragheaderlen) {
1282                 ip_local_error(sk, EMSGSIZE, fl4->daddr, inet->inet_dport,
1283                                mtu - (opt ? opt->optlen : 0));
1284                 return -EMSGSIZE;
1285         }
1286
1287         skb = skb_peek_tail(&sk->sk_write_queue);
1288         if (!skb)
1289                 return -EINVAL;
1290
1291         if ((size + skb->len > mtu) &&
1292             (skb_queue_len(&sk->sk_write_queue) == 1) &&
1293             (sk->sk_protocol == IPPROTO_UDP) &&
1294             (rt->dst.dev->features & NETIF_F_UFO)) {
1295                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1296                         return -EOPNOTSUPP;
1297
1298                 skb_shinfo(skb)->gso_size = mtu - fragheaderlen;
1299                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP;
1300         }
1301         cork->length += size;
1302
1303         while (size > 0) {
1304                 if (skb_is_gso(skb)) {
1305                         len = size;
1306                 } else {
1307
1308                         /* Check if the remaining data fits into current packet. */
1309                         len = mtu - skb->len;
1310                         if (len < size)
1311                                 len = maxfraglen - skb->len;
1312                 }
1313                 if (len <= 0) {
1314                         struct sk_buff *skb_prev;
1315                         int alloclen;
1316
1317                         skb_prev = skb;
1318                         fraggap = skb_prev->len - maxfraglen;
1319
1320                         alloclen = fragheaderlen + hh_len + fraggap + 15;
1321                         skb = sock_wmalloc(sk, alloclen, 1, sk->sk_allocation);
1322                         if (unlikely(!skb)) {
1323                                 err = -ENOBUFS;
1324                                 goto error;
1325                         }
1326
1327                         /*
1328                          *      Fill in the control structures
1329                          */
1330                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1331                         skb->csum = 0;
1332                         skb_reserve(skb, hh_len);
1333
1334                         /*
1335                          *      Find where to start putting bytes.
1336                          */
1337                         skb_put(skb, fragheaderlen + fraggap);
1338                         skb_reset_network_header(skb);
1339                         skb->transport_header = (skb->network_header +
1340                                                  fragheaderlen);
1341                         if (fraggap) {
1342                                 skb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb_prev,
1343                                                                    maxfraglen,
1344                                                     skb_transport_header(skb),
1345                                                                    fraggap, 0);
1346                                 skb_prev->csum = csum_sub(skb_prev->csum,
1347                                                           skb->csum);
1348                                 pskb_trim_unique(skb_prev, maxfraglen);
1349                         }
1350
1351                         /*
1352                          * Put the packet on the pending queue.
1353                          */
1354                         __skb_queue_tail(&sk->sk_write_queue, skb);
1355                         continue;
1356                 }
1357
1358                 if (len > size)
1359                         len = size;
1360
1361                 if (skb_append_pagefrags(skb, page, offset, len)) {
1362                         err = -EMSGSIZE;
1363                         goto error;
1364                 }
1365
1366                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1367                         __wsum csum;
1368                         csum = csum_page(page, offset, len);
1369                         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1370                 }
1371
1372                 skb->len += len;
1373                 skb->data_len += len;
1374                 skb->truesize += len;
1375                 refcount_add(len, &sk->sk_wmem_alloc);
1376                 offset += len;
1377                 size -= len;
1378         }
1379         return 0;
1380
1381 error:
1382         cork->length -= size;
1383         IP_INC_STATS(sock_net(sk), IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1384         return err;
1385 }
1386
1387 static void ip_cork_release(struct inet_cork *cork)
1388 {
1389         cork->flags &= ~IPCORK_OPT;
1390         kfree(cork->opt);
1391         cork->opt = NULL;
1392         dst_release(cork->dst);
1393         cork->dst = NULL;
1394 }
1395
1396 /*
1397  *      Combined all pending IP fragments on the socket as one IP datagram
1398  *      and push them out.
1399  */
1400 struct sk_buff *__ip_make_skb(struct sock *sk,
1401                               struct flowi4 *fl4,
1402                               struct sk_buff_head *queue,
1403                               struct inet_cork *cork)
1404 {
1405         struct sk_buff *skb, *tmp_skb;
1406         struct sk_buff **tail_skb;
1407         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1408         struct net *net = sock_net(sk);
1409         struct ip_options *opt = NULL;
1410         struct rtable *rt = (struct rtable *)cork->dst;
1411         struct iphdr *iph;
1412         __be16 df = 0;
1413         __u8 ttl;
1414
1415         skb = __skb_dequeue(queue);
1416         if (!skb)
1417                 goto out;
1418         tail_skb = &(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1419
1420         /* move skb->data to ip header from ext header */
1421         if (skb->data < skb_network_header(skb))
1422                 __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1423         while ((tmp_skb = __skb_dequeue(queue)) != NULL) {
1424                 __skb_pull(tmp_skb, skb_network_header_len(skb));
1425                 *tail_skb = tmp_skb;
1426                 tail_skb = &(tmp_skb->next);
1427                 skb->len += tmp_skb->len;
1428                 skb->data_len += tmp_skb->len;
1429                 skb->truesize += tmp_skb->truesize;
1430                 tmp_skb->destructor = NULL;
1431                 tmp_skb->sk = NULL;
1432         }
1433
1434         /* Unless user demanded real pmtu discovery (IP_PMTUDISC_DO), we allow
1435          * to fragment the frame generated here. No matter, what transforms
1436          * how transforms change size of the packet, it will come out.
1437          */
1438         skb->ignore_df = ip_sk_ignore_df(sk);
1439
1440         /* DF bit is set when we want to see DF on outgoing frames.
1441          * If ignore_df is set too, we still allow to fragment this frame
1442          * locally. */
1443         if (inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_DO ||
1444             inet->pmtudisc == IP_PMTUDISC_PROBE ||
1445             (skb->len <= dst_mtu(&rt->dst) &&
1446              ip_dont_fragment(sk, &rt->dst)))
1447                 df = htons(IP_DF);
1448
1449         if (cork->flags & IPCORK_OPT)
1450                 opt = cork->opt;
1451
1452         if (cork->ttl != 0)
1453                 ttl = cork->ttl;
1454         else if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
1455                 ttl = inet->mc_ttl;
1456         else
1457                 ttl = ip_select_ttl(inet, &rt->dst);
1458
1459         iph = ip_hdr(skb);
1460         iph->version = 4;
1461         iph->ihl = 5;
1462         iph->tos = (cork->tos != -1) ? cork->tos : inet->tos;
1463         iph->frag_off = df;
1464         iph->ttl = ttl;
1465         iph->protocol = sk->sk_protocol;
1466         ip_copy_addrs(iph, fl4);
1467         ip_select_ident(net, skb, sk);
1468
1469         if (opt) {
1470                 iph->ihl += opt->optlen>>2;
1471                 ip_options_build(skb, opt, cork->addr, rt, 0);
1472         }
1473
1474         skb->priority = (cork->tos != -1) ? cork->priority: sk->sk_priority;
1475         skb->mark = sk->sk_mark;
1476         /*
1477          * Steal rt from cork.dst to avoid a pair of atomic_inc/atomic_dec
1478          * on dst refcount
1479          */
1480         cork->dst = NULL;
1481         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1482
1483         if (iph->protocol == IPPROTO_ICMP)
1484                 icmp_out_count(net, ((struct icmphdr *)
1485                         skb_transport_header(skb))->type);
1486
1487         ip_cork_release(cork);
1488 out:
1489         return skb;
1490 }
1491
1492 int ip_send_skb(struct net *net, struct sk_buff *skb)
1493 {
1494         int err;
1495
1496         err = ip_local_out(net, skb->sk, skb);
1497         if (err) {
1498                 if (err > 0)
1499                         err = net_xmit_errno(err);
1500                 if (err)
1501                         IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTDISCARDS);
1502         }
1503
1504         return err;
1505 }
1506
1507 int ip_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi4 *fl4)
1508 {
1509         struct sk_buff *skb;
1510
1511         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1512         if (!skb)
1513                 return 0;
1514
1515         /* Netfilter gets whole the not fragmented skb. */
1516         return ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
1517 }
1518
1519 /*
1520  *      Throw away all pending data on the socket.
1521  */
1522 static void __ip_flush_pending_frames(struct sock *sk,
1523                                       struct sk_buff_head *queue,
1524                                       struct inet_cork *cork)
1525 {
1526         struct sk_buff *skb;
1527
1528         while ((skb = __skb_dequeue_tail(queue)) != NULL)
1529                 kfree_skb(skb);
1530
1531         ip_cork_release(cork);
1532 }
1533
1534 void ip_flush_pending_frames(struct sock *sk)
1535 {
1536         __ip_flush_pending_frames(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork.base);
1537 }
1538
1539 struct sk_buff *ip_make_skb(struct sock *sk,
1540                             struct flowi4 *fl4,
1541                             int getfrag(void *from, char *to, int offset,
1542                                         int len, int odd, struct sk_buff *skb),
1543                             void *from, int length, int transhdrlen,
1544                             struct ipcm_cookie *ipc, struct rtable **rtp,
1545                             unsigned int flags)
1546 {
1547         struct inet_cork cork;
1548         struct sk_buff_head queue;
1549         int err;
1550
1551         if (flags & MSG_PROBE)
1552                 return NULL;
1553
1554         __skb_queue_head_init(&queue);
1555
1556         cork.flags = 0;
1557         cork.addr = 0;
1558         cork.opt = NULL;
1559         err = ip_setup_cork(sk, &cork, ipc, rtp);
1560         if (err)
1561                 return ERR_PTR(err);
1562
1563         err = __ip_append_data(sk, fl4, &queue, &cork,
1564                                &current->task_frag, getfrag,
1565                                from, length, transhdrlen, flags);
1566         if (err) {
1567                 __ip_flush_pending_frames(sk, &queue, &cork);
1568                 return ERR_PTR(err);
1569         }
1570
1571         return __ip_make_skb(sk, fl4, &queue, &cork);
1572 }
1573
1574 /*
1575  *      Fetch data from kernel space and fill in checksum if needed.
1576  */
1577 static int ip_reply_glue_bits(void *dptr, char *to, int offset,
1578                               int len, int odd, struct sk_buff *skb)
1579 {
1580         __wsum csum;
1581
1582         csum = csum_partial_copy_nocheck(dptr+offset, to, len, 0);
1583         skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, odd);
1584         return 0;
1585 }
1586
1587 /*
1588  *      Generic function to send a packet as reply to another packet.
1589  *      Used to send some TCP resets/acks so far.
1590  */
1591 void ip_send_unicast_reply(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1592                            const struct ip_options *sopt,
1593                            __be32 daddr, __be32 saddr,
1594                            const struct ip_reply_arg *arg,
1595                            unsigned int len)
1596 {
1597         struct ip_options_data replyopts;
1598         struct ipcm_cookie ipc;
1599         struct flowi4 fl4;
1600         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
1601         struct net *net = sock_net(sk);
1602         struct sk_buff *nskb;
1603         int err;
1604         int oif;
1605
1606         if (__ip_options_echo(&replyopts.opt.opt, skb, sopt))
1607                 return;
1608
1609         ipc.addr = daddr;
1610         ipc.opt = NULL;
1611         ipc.tx_flags = 0;
1612         ipc.ttl = 0;
1613         ipc.tos = -1;
1614
1615         if (replyopts.opt.opt.optlen) {
1616                 ipc.opt = &replyopts.opt;
1617
1618                 if (replyopts.opt.opt.srr)
1619                         daddr = replyopts.opt.opt.faddr;
1620         }
1621
1622         oif = arg->bound_dev_if;
1623         if (!oif && netif_index_is_l3_master(net, skb->skb_iif))
1624                 oif = skb->skb_iif;
1625
1626         flowi4_init_output(&fl4, oif,
1627                            IP4_REPLY_MARK(net, skb->mark),
1628                            RT_TOS(arg->tos),
1629                            RT_SCOPE_UNIVERSE, ip_hdr(skb)->protocol,
1630                            ip_reply_arg_flowi_flags(arg),
1631                            daddr, saddr,
1632                            tcp_hdr(skb)->source, tcp_hdr(skb)->dest,
1633                            arg->uid);
1634         security_skb_classify_flow(skb, flowi4_to_flowi(&fl4));
1635         rt = ip_route_output_key(net, &fl4);
1636         if (IS_ERR(rt))
1637                 return;
1638
1639         inet_sk(sk)->tos = arg->tos;
1640
1641         sk->sk_priority = skb->priority;
1642         sk->sk_protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
1643         sk->sk_bound_dev_if = arg->bound_dev_if;
1644         sk->sk_sndbuf = sysctl_wmem_default;
1645         sk->sk_mark = fl4.flowi4_mark;
1646         err = ip_append_data(sk, &fl4, ip_reply_glue_bits, arg->iov->iov_base,
1647                              len, 0, &ipc, &rt, MSG_DONTWAIT);
1648         if (unlikely(err)) {
1649                 ip_flush_pending_frames(sk);
1650                 goto out;
1651         }
1652
1653         nskb = skb_peek(&sk->sk_write_queue);
1654         if (nskb) {
1655                 if (arg->csumoffset >= 0)
1656                         *((__sum16 *)skb_transport_header(nskb) +
1657                           arg->csumoffset) = csum_fold(csum_add(nskb->csum,
1658                                                                 arg->csum));
1659                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1660                 ip_push_pending_frames(sk, &fl4);
1661         }
1662 out:
1663         ip_rt_put(rt);
1664 }
1665
1666 void __init ip_init(void)
1667 {
1668         ip_rt_init();
1669         inet_initpeers();
1670
1671 #if defined(CONFIG_IP_MULTICAST)
1672         igmp_mc_init();
1673 #endif
1674 }